Электрдик эки катмарлуу конденсатор электр унаасынын батареясынын иштөө мөөнөтүн узарта алат

Author: Iflowpower - Портативдик электр станциясын камсыздоочу

Электр унааларынын, күн системаларынын жана башка тазалоочу энергетикалык технологиялардын жаңы муунун иштеп чыгуу үчүн изилдөөчүлөр энергияны сактоонун натыйжалуу ыкмасына ээ болушу керек. Бул жана башка тиркемелер үчүн энергияны сактоочу негизги түзүлүш бар, ал суперконденсаторлор, ошондой эле электр катмарлуу конденсаторлор (ElectricDouble-layercapacitor) деп аталат. Уникалдуу үч өлчөмдүү массив нанофор цеолит шахтасынын калыпында көмүртек бар, бул аны жогорку өндүрүмдүүлүктөгү суперконденсаторлорду даярдоо үчүн электроддор катары колдонууга мүмкүндүк берет, мындай конденсаторлор жогорку сыйымдуулукка жана тез кубаттоо убактысына ээ.

Акыркы изилдөөдө окумуштуулар колдонулушу мүмкүн болгон материалды изилдешти. Бул материал конденсатордун бул түрү үчүн электрод катары колдонулушу мүмкүн zeolite-TemplatedCarbon деп аталат, алар бул материалдын уникалдуу апертурасы конденсатордун жалпы өндүрүмдүүлүгүн кыйла жогорулатат деп табышат. Hiroyukiitoi, Батыш Hirotomonishihara, Taijikogure, Jinggang (Takashikyotani) Сендай, Түндүк-Чыгыш университети жана алар жарыялаган жыйынтыктар жогорку натыйжалуу электр изилдөө болуп саналат.

Ламин конденсатору, эң акыркы US Chemistry Magazine (Journalsociety) басылып чыккан. Энергияны сактоо үчүн, электрдик кош катмарлуу конденсатор иондорду колдонуу үчүн заряддалат, алар массадан электроддорго көчүп, алар адсорбцияланат. Бул иондор электроддун бетине жеткенге чейин тар nanopores аркылуу өтүшү керек, жана бул мүмкүн болушунча натыйжалуу жана натыйжалуу үчүн зарыл.

Негизинен, ион бул жолдор аркылуу канчалык тез өтсө, конденсатор ошончолук тезирээк заряддалат жана ал жогорку ылдамдыктагы аткарууну алып келет. Мындан тышкары, электроддун адсорбциялык ион тыгыздыгы канчалык чоң болсо, конденсатор сактай турган заряддын көлөмү жана сыйымдуулугу жогору болот. Жакында илимпоздор материалдарды сынап жатышат, алар ар кандай көлөмдөгү жана структурадагы ар түрдүү жана тез ион өткөрүүгө жана жогорку адсорбциялык ион тыгыздыгына жетишүүгө умтулушат.

Бирок бул эки талап бир аз карама-каршы келет, анткени иондор чоңураак нанотешиктерден өтөт, бирок чоң nanohole электроддун тыгыздыгын төмөндөтөт, ошону менен адсорбция ионунун тыгыздыгын азайтат. Бул иш, биз ийгиликтүү цеолит кен модели борт көмүрүн колдонуу менен жогорку кубаттуулук тыгыздыгы жана жогорку сыйымдуулук канааттандыруу болуп саналат, бул эки карама-каршы көрүнгөн талаптарды аткарууга мүмкүн экенин сунуш кылдык, Физикологдор шаары. Бул цеолит шахтасы көктүн көмүртек 1 камтыйт.

2 нанометр, электрод материалдарынын көбүнөн азыраак жана абдан иреттүү түзүлүшкө ээ жана башка тешиктер тартипсиз жана рандомизацияланган болушу мүмкүн. Бул nanopore кичинекей өлчөмү адсорбцияланган ион тыгыздыгын түзөт жана бул иреттелген түзүлүш алмаз алкак катары сүрөттөлөт, ошондуктан иондор нанотешиктерден тез өтө алат. Буга чейинки изилдөөлөрдө изилдөөчүлөр цеолит кениндеги көмүртектин үстүндөгү нанохумдар 1ден аз экенин аныкташкан.

2 нанометр, бул шкала жогорку ылдамдыктагы аткаруу жана жогорку сыйымдуулук сыйымдуулугу балансы болуп саналат, бул шкала мыкты балансты камсыз кыла ала турганын көрсөтүп, тез ион берүү жетише алган эмес. Сыноодо, цеолит минералдык көмүртектин көрсөткүчтөрү башка материалдардан ашып, аны жогорку өндүрүмдүүлүктүү электрдик кош катмарлуу конденсатор үчүн электрод катары колдонсо болорун көрсөтөт. Биз азыр цеолит кенинин көмүртектүү энергиянын тыгыздыгын мындан ары жогорулатууга аракет кылып жатабыз, ошондуктан ал заряддоочу батарейка, Батыш менен бирдей деңгээлге жетет.

Мындай эки кабаттуу электрдик конденсатор иштелип чыкса, ал уюлдук телефондор сыяктуу мобилдик түзүлүштөр үчүн гана болуп, заряддоо убактысын бир нече мүнөткө чейин кыскартууга болот. Колдонуунун дагы бир маанилүү перспективасы бар, башкача айтканда, электрдик кош конденсатор электр унааларынын заряддоо батареясын колдой алат, батареянын иштөө мөөнөтүн узартат. Ошондой эле бул максатта, жогорку энергия тыгыздыгына жетишүү негизги маселе болуп саналат.

.